Was kann eine Destabilisierung der passiven Kontinentränder des Atlantiks auslösen?
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Seit der Bildung der ersten Subduktionszone auf der Erde, die wahrscheinlich der Beginn der Plattentektonik war, wurde die äußere Schicht der Erde (Lithosphäre) regelmäßig in den Mantel recycelt. Die Beweise für die kontinuierliche Subduktion der ozeanischen Lithosphäre in den Mantel stammen aus vielen geologischen und geophysikalischen Aufzeichnungen. Das Verständnis, wie neue Subduktionszonen entstehen, ist entscheidend für die Vollendung der Plattentektonik-Theorie. Trotz der wichtigen Rolle, die Subduktionszonen in der Plattentektonik spielen, ist unser Wissen darüber, wie Subduktionszonen entstehen, begrenzt. Dies liegt hauptsächlich an (a) der Seltenheit gegenwärtiger Standorte von Subduktionsinitiierung und (b) der Überlagerung geologischer/geophysikalischer Beweise früherer Perioden der Subduktionsinitiierung durch spätere subduktionsbezogene Prozesse wie Vulkanismus und Erosion/Sedimentation sowie Kollision. Einige Orte wie intraozeanische Transformstörungen/Bruchzonen, erloschene mittelozeanische Rücken und passive Ränder wurden als Orte für die Grubenbildung vorgeschlagen. Geologische Beobachtungen bestätigten die Gültigkeit der Subduktionsinitiierung an einigen der vorgeschlagenen Standorte. Der Mangel an zänozoischen Beispielen macht jedoch die Subduktionsinitiierung entlang passiver Ränder zu einem umstrittenen Thema. Die weithin akzeptierte Auffassung von passiven Rändern als günstige Stätte für Grubenbildung ergibt sich aus der Schlüsselrolle, die sie im Wilson-Zyklus spielen, der die wiederholte Öffnung und Schließung von Ozeanbecken in geologischer Zeit erklärt. Die Umwandlung eines passiven Randes in einen aktiven ist im Abschlussstadium des Wilson-Zyklus entscheidend. Die meisten früheren Modellierungsstudien waren nicht erfolgreich darin, die Umwandlung eines alten passiven Randes in eine Subduktionszone mit realistischen Parametern zu simulieren. Hier haben wir versucht, folgende Frage zu beantworten: Kann eine alte ozeanische Lithosphäre entlang eines passiven Randes spontan subduzieren? Um dieses Problem anzugehen, haben wir 3D-numerische Modelle verwendet.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Can plume-lithosphere interaction initiate a modern subduction zone?, EGU Blogs
Baes, M.
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Dataset for numerical modeling to investigate conditions leading to single- and multi-slab plume-induced subduction initiation
Baes, M., Sobolev, S., Gerya, T. & Brune, S.
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Dataset for numerical modeling to investigate plume-plateau subduction initiation
Baes, M., Sobolev, S., Gerya, T. & Brune, S.
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Interaction of a mantle plume and a moving plate: insights from numerical modeling, EGU 2020, Online
Brune, S., Baes, M., Gerya, T. & Sobolev, S.
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Plume-induced subduction initiation: single- or multislab subduction?, EGU 2020, Online
Baes, M., Sobolev, S., Gerya, T. & Brune, S.
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Plume‐Induced Subduction Initiation: Single‐Slab or Multi‐Slab Subduction?. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 21(2).
Baes, Marzieh; Sobolev, Stephan; Gerya, Taras & Brune, Sascha
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Subduction Initiation by Plume‐Plateau Interaction: Insights From Numerical Models. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 21(8).
Baes, Marzieh; Sobolev, Stephan V.; Gerya, Taras & Brune, Sascha
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Effect of plate motion on plume-induced subduction initiation,VEGU 2021, Online, 2021
Baes, M., Sobolev, S., Gerya, T., Stern, R. & Brune, S.
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Plate motion and plume-induced subduction initiation. Gondwana Research, 98, 277-288.
Baes, Marzieh; Sobolev, Stephan; Gerya, Taras; Stern, Robert & Brune, Sascha
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Plume-Induced Subduction Initiation: Revisiting Models and Observations. Frontiers in Earth Science, 9.
Baes, Marzieh; Stern, Robert J.; Whattam, Scott; Gerya, Taras V. & Sobolev, Stephan V.
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3D numerical modeling of suction-induced subduction initiation at passive margins, EGU2022, Vienna, Austria, 2022
Baes, M., Sobolev, S., Hampel, A. & Glerum, A.
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Subduction initiation at passive margins: Insights from 3D numerical modeling, Ada Lovelace Workshop on Numerical Modelling of Mantle and Lithosphere Dynamics, Héviz, Hungary, 2022
Baes, M., Sobolev, S., Hampel, A. & Glerum, A.
